книги2 / 69

51

альдегидокислот, пероксидных радикалов ПНЖК, акролеина и других веществ.

Основные реакции прогоркания.

ß- окисление насыщенных кислот:

[O]

СН3 - CH2 - CH2 - COOH →

масляная кислота

Прогорканию подвергаются сливочное масло, маргарин, говяжий, свиной жиры, липиды муки, яиц, молока, колбас и других продуктов. Длительное неоднократное нагревание приводит также к образованию продуктов прогоркания.

Окисление ненасыщенных кислот.

Вследствие соприкосновения жиров с кислородом воздуха, в жирах протекают окислительные процессы, в которые активнее вступают ненасыщенные кислоты:

альдегид альдокислота

Образование пероксидных радикалов ПНЖК

Ненасыщенные кислоты с кислородом воздуха вступают в цепную реакцию с образованием свободных радикалов ПНЖК, эта реакция активируется на свету. Свет выбивает из метиленовой группы кислоты свободный радикал водорода, образуя свободный радикал ПНЖК. Этот радикал окисляется активной формой кислорода (О2→ О=О → — О — О —), что

52

приводит к получению пероксидного радикала ПНЖК. Пероксидный радикал ПНЖК, соединяясь с другой ПНЖК, отрывает от нее атом водорода, образуя гидропероксид и новый свободный радикал ПНЖК, и реакция начинается сначала:

→ свободный радикал ПНЖК

Предохранением от порчи жиров служит ингибирование окисления антиоксидантами, низкая температура, отсутствие света, озонирование продуктов.

Свойства кислот жира, влияющие на изменение качества липидов.

Гидрогенизация – это процесс обработки жидких жиров водородом в целях

перевода кислот, а в целом липидов, из жидкого состояния в твердое:

53

После гидрогенизации твердые жиры называют саломасами. В саломасы вводят разные добавки: сливки, ароматизаторы, глюкозу, молоко, соль,

витамины, получая при этом разные сорта маргаринов, комбижиров,

растительного сала.

Переэтерификация - это реакция обмена радикалами кислот, входящих в состав жиров. Возможна реакция обмена внутри одной молекулы, или между различными жирами:

Подбирая нужные кислоты, можно получить новые жиры с заданными свойствами. Например, используя бараний и говяжий жиры в смеси с растительными маслами, расширяют ассортимент пищевых жиров.

4.3 Липиды пищевых продуктов

Липиды животного происхождения – жиры: говяжье, баранье, свиное сало. Молочные жиры: сливки, сметана, сливочное масло. Липиды растительного происхождения – масла, получаемые из растений:

подсолнечное, льняное, конопляное, соевое, арахисовое, оливковое.

Синтезированные жиры: маргарины, растительное сало.

Наиболее важные источники жиров: растительное масло содержит 99,8%

чистых липидов, сливочное масло – 60-70%; маргарин – 82%; шоколад – 40%;

сыры – 25-30%; колбасы – 10-25%; тушки рыб – 20-25%; свинина – 39%;

говядина – 10%; молоко коровье – 3,5-4%; молоко оленя – 17-18%.

54

Жидкие и твёрдые жиры – это смеси сложных эфиров глицерина и карбоновых кислот. Так как на долю глицерина приходится только 10% структуры жира, то все разнообразие жиров зависит от кислот их образующих. Например, по сравнению с

говядиной, свинина и мясо птицы мягче потому, что в их жире и в мясе больше ненасыщенных кислот. Хрупкость шоколада объясняется тем, что в состав масла – какао входит твёрдая стеариновая кислота, а низкая температура его плавления - 34 С, объясняется присутствием в шоколаде олеиновой кислоты.

В пищевых продуктах различают жиры: видимые – растительные масла,

животные жиры, сливочное масло, маргарин; невидимые – жир в мясе и в мясопродуктах, рыбе, молоке, молочных продуктах, хлебобулочных изделиях.

В животных жирах, кроме рыбных, присутствуют твёрдые кислоты и очень мало ПНЖК, однако они богаты витамином А и витамином D. В растительных маслах: каротиноиды, токоферолы (витамин Е), фосфолипиды, фитостерины и другие биоактивные вещества.

Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом в сбалансированном питании человека.

Они служат для организма источником энергетического и пластического материала, поставщиком незаменимых ненасыщенных жирных кислот (ПНЖК),

фосфолипидов, жирорастворимых витаминов, стеролов.

От уровня сбалансированности жира с другими пищевыми веществами зависят интенсивность и характер многих процессов, протекающих в организме, связанных с обменом, превращением и усвоением пищевых веществ.

Но самое важное свойство жиров большая калорийность. В одном килограмме жира - 9 тысяч ккалорий, углеводов и белков – 4 тысячи.

Энергию дают атомы углерода и водорода, которые сгорают в реакциях

55

биологического окисления в кислороде. Один килограмм углерода дает 7 тысяч ккалорий, а 1 килограмм водорода - 30 тысяч ккалорий. В молекуле, к примеру,

тристеаринглицерола 110 атомов водорода и 57 атомов углерода. В химических связях С - Н и заключена энергия.

Рекомендуемое содержание жира в рационе человека ежедневно должно составлять – 30-33% (для северных регионов – 38-40%). Это 90 - 107 грамм в сутки, в том числе: ПНЖК 3 - 6г, фосфолипидов 5г, холестерина – 0,3 - 0,6г,

растительного масла – 25 - 30г; (1/3 часть), животных жиров – 60-70г (2/3 часть)

от объёма всех пищевых липидов.

Нормирование жира производится с учетом возраста, пола, характера,

трудовой деятельности, национальных и климатических особенностей. Избыток жиров в рационе вызывает: кардиосклероз, ожирение, рак толстого кишечника,

нарушение обмена веществ, снижение иммунитета, увеличение массы тела.

Недостаток: нарушение ЦНС, дистрофию, снижение иммунитета, нарушение функций почек, кожи, печени, мозга, нарушение обмена веществ и витаминов.

Вопросы для самоконтроля

1.На какие группы делят липиды по химическому составу?

2.Какова биологическая роль сложных липидов?

3.Какие константы используются для характеристики физико-химических свойств жиров?

4.Чем характеризуется порча липидов пищевых продуктов?

5.Какие пищевые продукты богаты липидами?

56

Тема 5 Углеводы продуктов питания

5.1 Понятие. Классификация. Строение углеводов

Углеводы – это органические соединения, поставляющие в организм необходимую для полноценной жизнедеятельности энергию. Углеводы

(сахара) представляют собой альдегиды, или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих соединений.

В клетках животных организмов на долю углеводов приходится 20 %, в

растениях - 90 % сухого вещества. В соединениях с белками и жирами углеводы представляют основу субклеточных структур, следовательно - основу живой материи.

По способности к гидролизу углеводы делятся на простые - моносахариды и сложные - полисахариды.

Моносахариды не гидролизуются с образованием более простых углеводов. Способные к гидролизу полисахариды можно рассматривать как продукты поликонденсации моносахаридов. Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, макромолекулы которых содержат сотни

57

и тысячи моносахаридных остатков. Среди них выделяют группу олигосахаридов, имеющих относительно небольшую молекулярную массу и содержащих от 2 до 10 моносахаридных остатков.

Моносахариды содержат только одну структурную единицу. Они относятся к полигидроксиальдегидам или полигидроксикетонам. По числу углеводных атомов, входящих в состав моносахаридов, их подразделяют на:

триозы (C3H6O3), тетрозы (C4H8O), пентозы (C5H10O5), гексозы (C6H12O6), гептозы (C7H14O7) .

Важнейшими из моносахаридов гексоз являются глюкоза и фруктоза.

Глюкоза – главный поставщик энергии для мозга. Она содержится в плодах и ягодах и необходима для снабжения энергией и образования в печени

глюкоза имеется в квасе,

вине и пиве. Достаточная ее концентрация в тыкве, белокочанной капусте,

моркови, меде, молоке, кефире, сливках.

59

Лактоза - молочный сахар (laktum - молоко), содержащийся в молоке и молочных продуктах. В коровьем молоке на долю лактозы приходится от 4 до 6%. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы.

Галактоза в продуктах в свободном виде не встречается и получается только при расщеплении лактозы.

При врожденном или приобретенном дефиците фермента лактазы в кишечнике нарушается расщепление лактозы на глюкозу и галактозу, что известно как непереносимость молочных продуктов. В кисломолочных продуктах лактозы меньше, чем в молоке, так как при сквашивании молока из лактозы образуется молочная кислота.

Мальтоза - солодовый сахар (maltum - в переводе с латинского означает «солод») – природный дисахарид, построенный двумя остатками D – глюкозы, соединенными между собой. Этот углевод содержится в муке, крахмале, так как является продуктом их гидролиза.

Мальтозу получают в результате брожения солода, в качестве которого используют следующие злаковые культуры: пшеницу, маис, рожь, рис или овес. В состав патоки входит солодовый сахар, добытый из

плесневых грибов. Солодовый сахар, в отличие от тростникового и свекольного, менее сладок. Используется в качестве пищевой добавки для приготовления сбитня, медовухи, кваса, домашнего пива.

60

Полисахариды являются высокомолекулярными веществами,

построенными из сотен моносахаридов, соединенных -О-гликозидными связями (C6H10O5)n. К ним относят крахмал и гликоген (перевариваемые углеводы), а также клетчатку, пектины и гемицеллюлозу.

Крахма́л - смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Соотношение между амилозой и амилопектином у разных крахмалов колеблется от 1:1,5 до 1:4,5.

Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах (под действием света при фотосинтезе) несколько различается по структуре зёрен,

степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-

химическим свойствам.

фрагмент молекулы амилозы крахмала

Крахмал - содержится в клеточных органеллах растений. Это запасное питательное вещество листьев, стеблей, луковиц, клубней.